2025年大学《化学测量学与技术》专业题库—— 催化剂化学测量技术发展趋势.docxVIP

2025年大学《化学测量学与技术》专业题库——催化剂化学测量技术发展趋势

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每题2分，共20分）

1.下列哪种技术通常不用于原位研究催化剂表面反应过程中的动态变化？

A.原位红外光谱(In-situIRSpectroscopy)

B.原位透射电镜(In-situTEM)

C.拉曼光谱(RamanSpectroscopy)

D.傅里叶变换红外光谱(FTIR)

2.在催化剂研究中，X射线吸收谱(XAS)能够提供关于什么信息？

A.化学键合与电子结构

B.分子间作用力

C.晶体结构与缺陷

D.表面官能团

3.以下哪项技术最常用于测定固体材料的比表面积和孔径分布？

A.X射线衍射(XRD)

B.比表面积及孔径分析仪(BET)

C.扫描电子显微镜(SEM)

D.傅里叶变换红外光谱(FTIR)

4.对于研究单原子或亚纳米级催化剂，以下哪种显微镜技术分辨率最高？

A.扫描电子显微镜(SEM)

B.透射电子显微镜(TEM)

C.扫描隧道显微镜(STM)

D.原子力显微镜(AFM)

5.催化剂的“选择性”通常指的是什么？

A.催化剂的反应活性大小

B.催化剂在给定反应中生成目标产物的能力，以及副产物的多少

C.催化剂的稳定性

D.催化剂的比表面积

6.以下哪项不是近年来催化剂表征领域智能化发展的一个体现？

A.利用机器学习预测催化剂性能

B.开发全自动化的催化剂表征生产线

C.推广传统的人工样品制备和测量方法

D.建立高通量反应-表征联用平台

7.同步辐射光在催化剂表征中一个重要的优势是？

A.价格相对便宜，易于普及

B.可提供高通量样品分析

C.能够产生具有极高亮度和特定波长的X射线，满足多种先进谱学需求

D.操作简单，对样品要求低

8.“多尺度表征”在催化剂研究中意味着什么？

A.在同一台仪器上同时进行多种不同的测量

B.结合使用从宏观到微观（原子/分子尺度）的多种表征技术，以获得对催化剂全面的认识

C.对大量催化剂样品进行重复测量

D.使用多种相同类型的仪器进行测量

9.为了研究催化剂在反应条件下的结构演变，常需要采用？

A.热重分析(TGA)

B.原位X射线衍射(In-situXRD)

C.常温扫描电子显微镜(SEM)

D.拉曼光谱(Raman)

10.在电催化领域，研究电极/电解液界面结构的常用技术是？

A.核磁共振(NMR)

B.原位X射线吸收谱(In-situXAS)

C.傅里叶变换红外光谱(FTIR)

D.比表面积及孔径分析仪(BET)

二、填空题（每空2分，共20分）

1.催化剂表征中，用于检测样品中是否存在未成对的电子自旋的谱学方法是________。

2.通过测量催化剂在程序升温条件下脱附气体的量，可以推断其表面的________。

3.利用同步辐射X射线研究催化剂表面原子电子结构的技术主要是________和________。

4.为了减少测量环境对催化剂样品的影响，发展了________表征技术，可以在接近真实反应的条件下进行观察。

5.评价催化剂稳定性时，除了热稳定性，通常还需要关注其在________和________方面的表现。

6.随着对催化剂结构要求越来越精细，从宏观到纳米，甚至到________尺度的表征技术都变得日益重要。

7.将高通量反应器与在线表征技术相结合，是实现催化剂________筛选的关键。

8.基于人工智能分析海量表征数据，旨在加速催化剂________的过程。

三、简答题（每题5分，共20分）

1.简述原位红外光谱技术在研究催化反应机理中的优势。

2.解释什么是催化剂的“活性位点”，并列举至少两种常用的原位技术来识别或研究活性位点。

3.对比说明X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）在催化剂晶体结构表征方面的主要区别。

4.为什么说将计算模拟与实验表征相结合对于深入理解催化剂性能至关重要？

四、论述题（每题10分，共30分）

1.讨论近年来发展的一种先进的催化剂化学测量技术（如原位高分辨透射电镜、原位同步辐射X射线吸